|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Программное обеспечение
Антенный усилитель с подъёмом АЧХ |
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь". 
Ручка "Шприц", желтая. 
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ) Антенный усилитель с подъёмом АЧХ. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств» Выполнил студент гр.148-3 Размолодин Д.Б. Проверил преподаватель каф. РЗИ Титов А.А. 2001 Содержание 2.Техническое 3.Расчётная 3.1 Структурная схема 3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ . .5 3.3 Расчёт выходного каскада .5 3.3.1 Выбор рабочей 3.3.2 Выбор 3.3.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора .7 3.3.4 Расчёт цепей термостабилизации .9 3.4 Расчёт входного каскада по постоянному току. .14 3.4.1 Выбор рабочей точки .14 3.4.2 Выбор транзистора .15 3.4.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора .15 3.4.4 Расчёт цепей термостабилизации. .16 3.5 Расчёт корректирующих цепей .17 3.5.1 Выходная корректирующая цепь .17 3.5.2 Расчёт межкаскадной КЦ .18 3.5.3 Расчёт входной КЦ .21 3.6 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей .23 4 Заключение . 26 Литература 1.Введение В данной курсовой работе требуется рассчитать антенный усилитель с подъёмом амплитудно-частотной характеристики. Необходимость усиливать сигнал, принимаемый антенной, возникает из-за того, что достаточно велики потери в кабеле, связывающем антенну и приёмное устройство. К тому же потери значительно возрастают с ростом частоты. Для того, чтобы компенсировать эти потери сигнал после приёма предварительно усиливают, а затем направляют в приёмный тракт. При этом усилитель должен иметь подъём АЧХ в области высоких частот. В данной работе требовалось обеспечить подъём равный 6дБ на октаву. При проектировании любого усилителя основной трудностью является обеспечение заданного усиления в рабочей полосе частот. В данном случае полоса частот составляет 400-800 МГц. С учётом того, что усилительные свойства транзисторов значительно ухудшаются с ростом частоты, то разработка устройства с подъёмом АЧХ на таких частотах является непростой задачей. Наиболее эффективным представляется использование в данном случае межкаскадных корректирующих цепей 4-го порядка. Такая цепь позволяет делать коэффициент усиления с подъёмом до 6 дБ в полосе частот от 0 до fв, что очень важно для данного устройства. Использование этих корректирующих цепей даёт возможность брать транзисторы с граничной частотой , т.е. менее дорогостоящие, без ухудшения параметров всего усилителя. 2. Техническое задание Усилитель должен отвечать следующим требованиям: 1. Рабочая полоса частот: 400-800 МГц 2. Линейные искажения в области нижних частот не более 3 дБ в области верхних частот не более 3 дБ 3. Коэффициент усиления 25 дБ с подъёмом области верхних частот 6 дБ 4. Амплитуда выходного напряжения Uвых=2.5 В 5. Диапазон рабочих температур: от 10 до 60 градусов Цельсия 6. Сопротивление источника сигнала и нагрузки Rг=Rн=50 Ом 3. Расчётная часть 3.1 Структурная схема усилителя. Учитывая то, что каскад с общим эмиттером позволяет получать усиление до 20 дБ, оптимальное число каскадов данного усилителя равно двум.
Предварительно распределим на каждый каскад по 15 дБ. Таким образом, коэффициент передачи устройства составит 30 дБ, из которых 25 дБ требуемые по заданию, а 5 дБ будут являться запасом усиления. Структурная схема, представленная на рисунке 3.1, содержит кроме усилительных каскадов корректирующие цепи, источник сигнала и нагрузку. Рисунок 3.1 3.2 Распределение линейных искажений в области ВЧ Расчёт усилителя будем проводить исходя из того, что искажения распределены следующим образом: выходная КЦ–1 дБ, выходной каскад с межкаскадной КЦ–1.5 дБ, входной каскад со входной КЦ–0.5 дБ. Таким образом, максимальная неравномерность АЧХ усилителя не превысит 3 дБ. 3.3 Расчёт выходного каскада 3.3.1 Выбор рабочей точки Координаты рабочей точки можно приближённо рассчитать по следующим формулам : , (3.3.1) где (3.3.3) где – начальное напряжение нелинейного участка выходных характеристик транзистора, . Так как в выбранной мной схеме выходного каскада сопротивление коллектора отсутствует, то . Рассчитывая по формулам 3.3.1 и 3.3.3, получаем следующие координаты рабочей точки: мА, В. Найдём мощность, рассеиваемую на коллекторе мВт. 3.3.2 Выбор транзистора Выбор транзистора осуществляется с учётом следующих предельных параметров: 1. граничной частоты усиления транзистора по току в схеме с ОЭ ; 2. предельно допустимого напряжения коллектор-эмиттер ; 3. предельно допустимого тока коллектора ; 4. предельной мощности, рассеиваемой на коллекторе . Этим требованиям полностью соответствует транзистор КТ996Б-2. Его основные технические характеристики приведены ниже. Электрические параметры: 1. Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ МГц; 2. Постоянная времени цепи обратной связи пс; 3. Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ; 4. Ёмкость коллекторного перехода при В пФ; 5. Индуктивность вывода базы нГн; 6. Индуктивность вывода эмиттера нГн. Предельные эксплуатационные данные: 1. Постоянное напряжение коллектор-эмиттер В; 2. Постоянный ток коллектора мА; 3. Постоянная рассеиваемая мощность коллектора Вт; 4. Температура перехода К. Нагрузочные прямые по переменному и постоянному току для выходного каскада представлены на рисунке 3.2. Напряжение питания выбрано равным 10В. Рисунок 3.2 3.3.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора Поскольку рабочие частоты усилителя заметно больше частоты , то из эквивалентной схемы можно исключить входную ёмкость, так как она не влияет на характер входного сопротивления транзистора. Индуктивность же выводов транзистора напротив оказывает существенное влияние и потому должна быть включена в модель. Эквивалентная высокочастотная модель представлена на рисунке 3.3. Описание такой модели можно найти в . Рисунок 3.3 Параметры эквивалентной схемы рассчитываются по приведённым ниже формулам. Входная индуктивность: , где –индуктивности выводов базы и эмиттера. Входное сопротивление: , где , причём , и – справочные данные. Крутизна транзистора: (3.3.5) где , , . Выходное сопротивление: (3.3
.6) Выходная ёмкость: (3.3.7) В соответствие с этими формулами получаем следующие значения элементов эквивалентной схемы: нГн; пФ; Ом Ом; А/В; Ом; пФ. 3.3.4 Расчёт цепей термостабилизации Существует несколько вариантов схем термостабилизации. Их использование зависит от мощности каскада и от того, насколько жёсткие требования к термостабильности. В данной работе рассмотрены три схемы термостабилизации: пассивная коллекторная, активная коллекторная и эмиттерная. 3.3.4.1 Пассивная коллекторная термостабилизация Данный вид термостабилизации (схема представлена на рисунке 3.4) используется на малых мощностях и менее эффективен, чем две другие, потому что напряжение отрицательной обратной связи, регулирующее ток через транзистор подаётся на базу через базовый делитель. Рисунок 3.4 Расчёт, подробно описанный в , заключается в следующем: выбираем напряжение (в данном случае В) и ток делителя (в данном случае , где – ток базы), затем находим элементы схемы по формулам: (3.3.8) (3.3.9) где – напряжение на переходе база-эмиттер равное 0.7 В; (3.3.10) Получим следующие значения: Ом; Ом; Ом. 3.3.4.2 Активная коллекторная термостабилизация Активная коллекторная термостабилизация используется в мощных каскадах и является очень эффективной, её схема представлена на рисунке 3.5. Её описание и расчёт можно найти в . Рисунок 3.5 В качестве V 1 возьмём КТ315А. Выбираем падение напряжения на резисторе из условия (пусть В), затем производим следующий расчёт: (3.3.11) (3.3.12) (3.3.13) (3.3.14) (3.3.15) где – статический коэффициент передачи тока в схеме с ОБ транзистора КТ315А; (3.3.16) (3.3.17) (3.3.18) Получаем следующие значения: Ом; мА; В; кОм; А; А; кОм; кОм. Величина индуктивности дросселя выбирается таким образом, чтобы переменная составляющая тока не заземлялась через источник питания, а величина блокировочной ёмкости – таким образом, чтобы коллектор транзистора V 1 по переменному току был заземлён. 3.3.4.3 Эмиттерная термостабилизация Для выходного каскада выбрана эмиттерная термостабилизация, схема которой приведена на рисунке 3.6. Метод расчёта и анализа эмиттерной термостабилизации подробно описан в . Рисунок 3.6 Расчёт производится по следующей схеме: 1.Выбираются напряжение эмиттера и ток делителя (см. рис. 3.4), а также напряжение питания ; 2. Затем рассчитываются . 3. Производится поверка – будет ли схема термостабильна при выбранных значениях и . Если нет, то вновь осуществляется подбор и . В данной работе схема является термостабильной при В и мА. Учитывая то, что в коллекторной цепи отсутствует резистор, то напряжение питания рассчитывается по формуле В. Расчёт величин резисторов производится по следующим формулам: ; (3.3.20) . Для того, чтобы выяснить будет ли схема термостабильной производится расчёт приведённых ниже величин. Тепловое сопротивление переход – окружающая среда: (3.3.22) где , – справочные данные; К – нормальная температура. Температура перехода: (3.3.23) где К – температура окружающей среды (в данном случае взята максимальная рабочая температура усилителя); – мощность, рассеиваемая на коллекторе.
Да, низкий уровень записи неизбежно ведет к росту нелинейных искажений и повышению уровня шумов, которые плохо устраняются программной коррекцией. Да, лучше одалживать у знакомых хороший проигрыватель вместо плохого, желательно еще и с усилителем и предусилителем. Да, лучше не смахивать пыль батистовой портянкой, а мыть винил мылом. Только АЛЁ ГАРАЖ! ГОБЛИН, СПУСТИСЬ НА ЗЕМЛЮ! Кто будет заниматься подобной фигней? Кому нужны наукообразные неудобоваримые, непроизносимые и непонятные термины все эти «электретные микрофоны», «АЧХ с сильным подъемом низких частот» и «оцифровка с запасом по числу уровней квантования 18, 20, 22 или 24»? Вы чо, в натуре, гномы? Далее. В «Бум грувить» целый абзац посвящен тому, что не нужно втыкать проигрыватель в гнездо микрофона, не потому, что автор, как написал один гоблин, «не знает, что у хороших проигрывателей имеются выходы не только линейные, но и прямые» (автор это знал, когда гоблина еще не зачали в муках), а потому, что девяносто девять нормальных людей из ста непременно и обязательно будут использовать именно микрофонный вход
1. Антенный усилитель с подъёмом АЧХ
2. Усилитель приемной антенной решетки
3. Усилитель приемной антенной решетки
4. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)
5. СПИРАЛЬНЫЕ АНТЕННЫ (расчет)
9. Расчет усилителя низкой частоты
10. Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
11. Расчёт усилителя постоянного тока и источника питания
13. Широкополосный усилитель мощности
14. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА
15. УСИЛИТЕЛЬ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
16. Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена
Настольно-печатная игра "Пир горой!". 
Увлекательная настольная игра "Турбосчет Форсаж". 
Настольная игра "Имаджинариум". 18. Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ
19. Передающие спиральные антенны
20. Усилитель мощности для 1-12 каналов TV
21. Усилитель модулятора системы записи компакт-дисков
25. Антенные решетки
26. Диаграмма направленности антенны
31. Проектирование усилителя электрических сигналов
32. Расчет полупроводникового выпрямителя с фильтром и транзисторного усилителя
Перчатки виниловые одноразовые, размер L, 100 шт. 
Горшок детский "Бегемотик", белый. 
Коробка для хранения обуви, 610x340x130 мм. 33. Расчет усилителя звуковой частоты
34. Расчет усилителя на транзисторе
36. УСИЛИТЕЛЬ ПРИЁМНОГО БЛОКА ШИРОКОПОЛОСНОГО ЛОКАТОРА
37. Усилитель для направленного микрофона
41. Усилитель мощности системы поиска нелинейностей
42. Усилитель систем контроля радиовещательных станций
43. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КАЛИБРОВКИ РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ
44. Расчет усилителя на транзисторе
45. Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
Набор мебели для каминной комнаты "Коллекция". 
Электронная метеостанция "Синоптик Colored". 
Пеленка Папитто (5 штук, ситец, 120x90 см). 49. Усилитель кабельных систем связи
50. Усилитель модулятора системы записи компакт-дисков
51. Усилитель мощности для 1-12 каналов TV
52. Усилитель приёмного блока широкополосного локатора
53. Усилитель радиорелейнойй линии связи
58. Усилитель для направленного микрофона
59. Расчёт усилителя на биполярном транзисторе
60. Монтаж усилителя
61. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
62. Водозаборные сооружения и насосные станции I подъёма
64. Усилитель кабельных систем связи
Бумага "IQ Color", А4, 80 г/м2, 5 цветов по 50 листов, цветная пастель. 
Вспышка для селфи, черная, 65x35x11 мм (арт. TD 0399). 
Заварочный чайник "Mayer & Boch", 500 мл. 66. Усилители электрических сигналов
68. Усилитель мощности широкополосного локатора
69. Дифференциальный усилитель
73. Генератор гармонических колебаний на операционных усилителях
74. Диагностика и регулирование усилителей сигналов
76. Колебательный контур усилителя промежуточной частоты
77. Линзовая антенна РЛС и ППФ
78. Плоская антенна поверхностной волны с ребристой замедляющей структурой
79. Предварительный усилитель мощности коротковолнового передатчика мощностью 40 Вт
80. Принцип действия зеркальной антенны
Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х22,5 см (белая). 
Зонт на коляску Lorelli, цвет: зелёный. 
Фломастеры со штампами "Fantasy", 24 цвета. 81. Проект строительства радиобашни для размещения антенн сотовой и радиорелейной связи
82. Проектирование двухзеркальной антенны по схеме Кассегрена
83. Проектирование и расчет усилителя низкой частоты
84. Проектирование транзисторов и печатной платы усилителя
85. Разработка пакета программ для расчета фазированной антенной решетки
89. Расчет усилителей на биполярных транзисторах
90. Расчет усилителя радиочастоты, предназначенного для усиления АМ сигнала
91. Расчёт импульсного усилителя
92. Расчёт усилителя мощности типа ПП2
94. Синфазная решетка из рупорных антенн
95. Термостабилизированный логарифмический усилитель
96. Транзисторный безтрансформаторный каскад усилителя
Похвальный лист, с пометкой "Министерство образования и науки Российской Федерации", 200 штук. 
Сменный фильтр "Барьер-6" (2 штуки). 
Караоке песенки В. Шаинского. 97. Усилители на биполярных транзисторах
98. Усилитель звуковой частоты для стационарной аппаратуры 2-й степени сложности
